淺析機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)

孫權(quán)　潘德峰

【摘 要】在機(jī)械工程領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)備修理技術(shù)在修復(fù)關(guān)鍵零部件、替代進(jìn)口配件、提高設(shè)備維修質(zhì)量、擴(kuò)大維修范圍、節(jié)約能源和材料等方面都發(fā)揮了重要作用。因此，修理技術(shù)能直接對(duì)許多完全失效或局部失效的零部件進(jìn)行修復(fù)強(qiáng)化，以達(dá)到重新修復(fù)其使用價(jià)值或延長(zhǎng)其使用壽命的目的。

【關(guān)鍵詞】機(jī)修；維護(hù)；方法；作用

一、維修保養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 機(jī)械零件的失效和機(jī)械故障

1.零件的磨損

磨損是零件失效的最主要和普遍的形式。

2.零件的變形

機(jī)器在工作過(guò)程中，由于受力的作用，使零件的尺寸和形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象叫變形。金屬的變形包括彈性變形和塑性變形。

3.零件的斷裂

零件在外力載荷作用下，首先發(fā)生彈性形變，當(dāng)載荷所引起的應(yīng)力超出彈性極限而繼續(xù)增加時(shí)，材料可能產(chǎn)生塑性形變，最后應(yīng)力超過(guò)強(qiáng)度極限時(shí)發(fā)生斷裂。

4.蝕損

零件在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下表面發(fā)生的點(diǎn)狀剝落稱為疲勞點(diǎn)蝕；零件受周?chē)橘|(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用使表層金屬發(fā)生的破壞稱為腐蝕；零件在溫度變化和介質(zhì)作用下表面產(chǎn)生針狀孔洞，并不斷擴(kuò)大稱為穴蝕。疲勞點(diǎn)蝕、腐蝕和穴蝕統(tǒng)稱為蝕損。

（二）機(jī)械故障的消除（修復(fù)）方法

1.主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理方法

（1）調(diào)整法

一般利用調(diào)整螺栓緊度或調(diào)整墊片厚度來(lái)恢復(fù)配合件原有的配合關(guān)系，修理時(shí)不用對(duì)配合件進(jìn)行加工（或只進(jìn)行刮研），而只用增加墊片或調(diào)整墊片厚度的方法使其恢復(fù)到原始配合間隙。

（2）修理尺寸法

在進(jìn)行修理時(shí)對(duì)配合件中較貴重零件進(jìn)行機(jī)械加工恢復(fù)其幾何形狀，同時(shí)得到一個(gè)新的尺寸，然后將配合件中另一個(gè)磨損的零件廢棄而更換一個(gè)新的與經(jīng)過(guò)加工的零件相配合的零件，使該配合件的配合間隙恢復(fù)到初始間隙。

（3）補(bǔ)充零件法（附加零件法）

此法對(duì)于配合件的每個(gè)零件均予加工整形，并對(duì)其中的一個(gè)零件給以合理的縮徑或擴(kuò)孔，然后在其中補(bǔ)充一個(gè)同樣材料或質(zhì)量更高的襯套，以過(guò)盈壓入或螺紋擰入或焊至原零件上，然后加工至配合尺寸，使配合性質(zhì)達(dá)到要求。

2.既恢復(fù)配合性質(zhì)又恢復(fù)零件形狀和尺寸的修理方法

（1）焊接修復(fù)法

許多斷裂和磨損零件多半是采用補(bǔ)焊和堆焊方法修復(fù)的，有些零件在焊后再經(jīng)過(guò)車(chē)、磨削加工，以達(dá)到恢復(fù)原幾何形狀和尺寸。

（2）補(bǔ)鑄法

滑動(dòng)軸承的巴氏合金磨損到限后，將殘余合金熔渠去，重新澆鑄上新的巴氏合金的工藝過(guò)程叫做補(bǔ)鑄法。用此法可以完全恢復(fù)舊滑動(dòng)軸承的性能標(biāo)準(zhǔn)。

（3）電鍍（電刷鍍、電涂鍍）法

電鍍是利用直流電通過(guò)電解液時(shí)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)金屬在鍍件表面上沉積的過(guò)程。

（4）噴涂和噴焊

噴涂是把熔化的材料微粒用高速氣流噴敷在已經(jīng)準(zhǔn)備好的粗糙零件的表面上，形成一層比較牢固的機(jī)械結(jié)合層。

噴焊工藝是在噴涂工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是將噴涂層再行重熔處理，而在零件表面獲得一層類(lèi)似堆焊性能的涂層。

（5）粘接與粘補(bǔ)法

粘接是利用粘接劑與零件之間所起的化學(xué)、物理和機(jī)械等綜合作用力來(lái)粘接零件或粘補(bǔ)零件的裂紋、孔洞、磨損等缺陷的一種修復(fù)工藝。

（6）不停機(jī)堵漏技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用

a.直管和容器的堵漏：?jiǎn)纹辰印⒄扯路?；夾具法；壓力輔助法

b.法蘭堵漏法

（三）機(jī)械的拆卸、裝配、清洗和檢驗(yàn)

1.機(jī)械的拆卸

（1）拆卸前的準(zhǔn)備工作

a.工作場(chǎng)地要寬敞明亮、平整、清潔。

b.拆卸工具準(zhǔn)備齊全，規(guī)格合適。

c.按不同用途準(zhǔn)備好放置零件的臺(tái)架、分隔盆、油桶等

（2）機(jī)械的拆卸的基本原則

a.根據(jù)機(jī)型和有關(guān)資料能清楚其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝配關(guān)系，然后確定分解拆卸的方法、步驟。

b.正確選用工具和設(shè)備，當(dāng)分解遇到困難時(shí)要先查明原因，采取適當(dāng)方法解決，不允許猛打亂敲，防止損壞零件和工具，更不能用量具、鉗子代替手錘而造成損壞。

c.在拆卸有規(guī)定方向、記號(hào)的零件或組合件時(shí)，應(yīng)記清方向和記號(hào)，若失去標(biāo)記應(yīng)重新標(biāo)記。

d.為避免拆下的零件損壞或丟失，應(yīng)按零件大小和精度不同分別存放，按拆卸順序擺放，精密重要零件專門(mén)存放保管。

e.拆下的螺栓、螺母等在不影響修理的情況下應(yīng)裝回原位，以免丟失和便于裝配。

f.按需拆卸，對(duì)個(gè)別不拆卸即可判斷其狀況良好的可不拆卸，一方面可節(jié)約時(shí)間和勞力，另一方面可避免拆裝過(guò)程中損壞和降低零件裝配精度。

2.機(jī)械的裝配

機(jī)械裝配工藝是決定機(jī)械修理質(zhì)量得重要環(huán)節(jié)，因此必須做到：

（1）被裝配的零件本身必須達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，任何不合格的零件都不能裝配。

（2）必須選擇正確的配合方法以滿足配合精度的要求。

（3）分析并檢查裝配尺寸鏈精度，通過(guò)選配和調(diào)整來(lái)滿足精度要求。

（4）處理好機(jī)件裝配順序，其原則是：先內(nèi)后外，先難后易，先精密后一般。

（5）選擇合適的裝配方法和裝配設(shè)備、工具。

（6）注意零件的清洗和潤(rùn)滑。

（7）注意裝配中的密封，防止“三漏”。

（8）注意鎖緊裝置的裝配要求，符合安全規(guī)定。

（9）重視裝配中間環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查。

3.機(jī)械的清洗與檢驗(yàn)

（1）機(jī)械的清洗

油污是油脂和塵土、鐵銹等的粘附物，它不融入水，但融入有機(jī)劑。除用機(jī)械法去污外，還可用化學(xué)法或電化學(xué)法去除。

（2）機(jī)械的檢驗(yàn)

a .零件檢驗(yàn)

b .裝配檢驗(yàn)

c. 整機(jī)檢驗(yàn)

（四）轉(zhuǎn)子的平衡

1.轉(zhuǎn)子不平衡的種類(lèi)

（1）靜不平衡：轉(zhuǎn)子上不平衡的重量能綜合成為一個(gè)使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)只產(chǎn)生一個(gè)離心力，而且可在靜力狀態(tài)下確定，則稱為靜不平衡。

（2）動(dòng)不平衡：如果在一個(gè)轉(zhuǎn)子上能綜合出兩個(gè)大小相等，方向相反，但不在同一直徑上的不平衡重量，則轉(zhuǎn)子雖在靜態(tài)能獲得平衡，但在旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不平衡的力偶，這個(gè)力偶不能在靜力狀態(tài)下確定只能在動(dòng)態(tài)下確定，則稱為動(dòng)不平衡。

（3）混合不平衡：如果在一個(gè)轉(zhuǎn)子上，既有靜不平衡，又有動(dòng)不平衡，就稱為混合不平衡。

2.轉(zhuǎn)子的平衡

為了消除轉(zhuǎn)子上的不平衡力或力偶，必須測(cè)出不平衡質(zhì)量所在的方位和大小，然后設(shè)法予以平衡之，這種操作過(guò)程就稱作轉(zhuǎn)子找平衡。一般可分為靜平衡和動(dòng)平衡兩種。

（1）靜平衡：凡在靜態(tài)下可以測(cè)得轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量及方位又能通過(guò)去重或加重的方法消除轉(zhuǎn)子的偏重而使轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡的方法叫靜平衡。

（2）動(dòng)平衡：凡是只能在動(dòng)態(tài)下測(cè)定轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量所在的方位，以及確定平衡質(zhì)量應(yīng)加的位置與大小，這種找平衡的方法稱為動(dòng)平衡。

（五）設(shè)備的整體檢驗(yàn)

設(shè)備的整體檢驗(yàn)是機(jī)械設(shè)備修竣后一次全面的質(zhì)量鑒定，是保證機(jī)械設(shè)備交付使用后具有良好性能和安全可靠性等的重要環(huán)節(jié)。整體檢驗(yàn)包括空載試運(yùn)轉(zhuǎn)、負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)試運(yùn)轉(zhuǎn)后檢查等步驟。對(duì)重要設(shè)備還需要進(jìn)行壓力試驗(yàn)和致密性試驗(yàn)。

第一空載試運(yùn)轉(zhuǎn)

第二負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)

第三試運(yùn)轉(zhuǎn)后檢查

第四設(shè)備的壓力試驗(yàn)與致密性試驗(yàn)：

（1）液壓試驗(yàn)：通常用來(lái)檢查焊縫、連接部位的致密性和強(qiáng)度。一般采用水作為介質(zhì)，故又稱為水壓試驗(yàn)。

（2）氣壓試驗(yàn)：對(duì)于因機(jī)構(gòu)原因或容器內(nèi)不允許有微量殘液存在的容器，以氣壓試驗(yàn)檢測(cè)。

（3）致密性試驗(yàn)：對(duì)于各種儲(chǔ)存氣體或液體的壓力容器，應(yīng)進(jìn)行焊縫致密性試驗(yàn)，以保證無(wú)泄漏。通?？刹捎脷饷苄栽囼?yàn)、煤油滲漏試驗(yàn)和氨滲透試驗(yàn)等方法。

二、磨損與潤(rùn)滑基礎(chǔ)知識(shí)

（一）磨損

相互接觸的物體表面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，表面層材料發(fā)生不斷損失的現(xiàn)象稱為磨損。

（二）潤(rùn)滑

1.潤(rùn)滑劑的作用

（1）冷卻散熱作用。

（2）密封保護(hù)作用

（3）洗滌污垢作用。

（4）減少摩擦和磨損。

2.潤(rùn)滑劑的種類(lèi)

潤(rùn)滑劑按狀態(tài)分可分為液體（潤(rùn)滑油）、半固體（潤(rùn)滑脂）、固體和氣體潤(rùn)滑劑四類(lèi)。

設(shè)備在整個(gè)使用過(guò)程中可借助維護(hù)保養(yǎng)和修理等方法進(jìn)行多次修復(fù)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的保養(yǎng)，修理，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。想要獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)從維護(hù)和保養(yǎng)兩方面考慮如何延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。降低成本，減少不必要的損耗。